专利名称：键盘的薄膜电路板结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种薄膜电路板结构，尤指一种采用电容式键盘工作原理的薄 膜电路板构造。
背景技术：
如图8所示，是一般键盘内部的所设的数组线路(80)及一与该数组线路(80)相 连接的编码电路(90)，该数组线路(80)大致包括多个扫描线SO Sn及多个资料线00 On交编成矩阵，而在各扫描线SO Sn与各资料线00 On跨接处分别设有一接点，当脉 冲信号轮流地送上各扫描线SO Sn时，若其中有一接点SWll被接通(上方的实体按键下 压)，则在脉冲信号由扫描线Sl送入时，即透过接通的接点swll被送至数据线01，如此一 来，该编码电路(90)即可透过该数据线01取得脉冲信号，进而判读出接点swll的按压动 作。然而前述架构却有出现误判的可能，例如当使用者同时按下位于相邻对角位置的 接点如swll、swl2及sw21共三个接点按下时，相邻两数据线01、02上都有信号送入，在该 等状况下，编码电路(90)除将判读接点swll、sw12已接通外，同时亦解读接点sw21、sw22， 共四点接通，亦即出现了一般所称”鬼键”。解决前述”鬼键”现象的其中一种解决方式是在 每一个接点上串接一二极管，使信号具有方向性而排除编码电路(90)的误判。但既有的数 组线路(80)都是由薄膜电路板所构成，而薄膜电路板上通常只是利用银胶印刷以形成接 点及线路，欲在薄膜电路板上安装数量庞大的二极管，须付出极大成本，故前述解决方案不 符合经济效益。另外一种解决方案是采用电容式键盘，此种电容式键盘与生俱来地前述”鬼键”现 象具有免疫能力，所谓的电容式键盘概以电容取代前述数组线路上的接点，而在实体的按 键下方设有金属层，当按键被按下，与下方的金属层构成一电容，而改变其电容值。由于电 容值的变化仅在瞬间而不持续，故可排除“鬼键”现象。但传统电容式键盘的结构是采用硬 质的PC电路板，不仅体积大且成本昂贵，早已不符产业与市场的需求。由上述可知，既有用以排除键盘上出现“鬼键”现象的解决方案，不论是接点串接 二极管或采用电容式键盘，在技术上或成本考虑上均有其不可行之处，故有待进一步检讨， 并谋求更经济实用且可行的解决方案。
发明内容因此，本实用新型主要目的在提供一种键盘的薄膜电路板结构，其整合了传统接 点式与电容式键盘的工作原理，而具有“鬼键”的免疫能力；另一方面，其仍可采用既有薄膜 电路板制程，具有低成本、体积小且环保的优点。为达成前述目的采取的主要技术手段是令该薄膜电路板包括一第一薄膜，具有一表面，该表面上形成多个共同电极；该共同电极上分别具有一第一接点电极及一第一电容电极；[0009]一第二薄膜，是覆设于第一薄膜上，该第二薄膜具有一底面，该底面上形成多个第 二电容电极，各第二电容电极是对应于第一薄膜上的第一电容电极，又第二薄膜在各第一 电容电极上分别形成一通孔，各通孔是分别对应于第一薄膜上的第一接点电极；一第一绝缘层，是位于第一、第二薄膜之间使二者构成绝缘状态，其上的第一、第 二电容电极构成一电容；该第一绝缘层上形成有多个开孔，各开孔分别对应于第二薄膜上 的通孔及第一薄膜上的第一接点电极；一第三薄膜，是覆设于第二薄膜上，并相对于第一薄膜，该第三薄膜具有一底面， 该底面上形成有多个第二接点电极，该第二接点电极是对应于第一薄膜上的第一接点电 极；前述薄膜式多层电路板在第一薄膜上形成多个第一接点电极及第一电容电极，又 第二、第三薄膜上则分别形成第二电容电极及第二接点电极，而分别对应第一薄膜上的第 一电容电极及第一接点电极，并分别构成一电容及一接点，由于第一薄膜上各成对的第一 电容电极及第一接点电极是形成在一共同电极上，故使前述的电容与接点形同串联状；当 前述薄膜电路板设于键盘内时，且其上的任一按键被下压时，将使第三薄膜上的第二接点 电极与第一薄膜上的第一接点电极电接触，随即使第一、第二薄膜上与接点串联的电容进 行充放电，利用电容值的变化供判读是否出现按键动作。由于前述薄膜电路板的工作原理 仍是电容式，因此可防止出现“鬼键”，而其基本架构仍以薄膜电路板构成，故具有体积小、 成本低及易于实现等优点。为达成前述目的采取的又一技术手段是令该薄膜电路板包括一第一薄膜，具有一表面，该表面上形成多个第一电极及连接前述各第一电极的 线路；一第二薄膜，具有一底面及一表面，该底面上形成多个第二电极，其表面则形成有 多个第三电极，该第二、第三电极是位于相对应的位置上且构成电连接；又各第二电极是分 别相对于第一薄膜上的第一电极，第一、第二电极的间具有一绝缘层；一第三薄膜，具有一底面，该底面上形成多个的第四电极及连接前述各第四电极 的线路；各第四电极是分别相对于第二薄膜表面的第三电极；一隔离膜，是位于前述第二、第三薄膜之间，该隔离膜具有一厚度，其上并形成有 多个通孔，各通孔分别对应于第二、第三薄膜上的第三、第四电极；前述的薄膜电路板结构，其第一、第二薄膜上每一相对的第一、第二电极将形成一 电容，相对的第三、第四电极则构成一接点，由于第二薄膜上的第二、第三电极是相互导通， 等同于每一接点分别串接一电容。
图1 是本实用新型的电路原理示意图。图2 是本实用新型的数组线路放大示意图。图3 是本实用新型第一较佳实施例的分解图。图4 是本实用新型第一较佳实施例的组合剖视图。图5 是本实用新型第二较佳实施例的分解图。图6 是本实用新型第二较佳实施例的组合剖视图。[0025]图7 是本实用新型第三较佳实施例的分解图。图8 是既有键盘的电路图。符号说明(10)第一薄膜(11)共通电极(IlA)第一接点电极(IlB)第一电容电极(100)第一绝缘层(101)开孔(20)第二薄膜(21)第二电容电极(22) (32) (43)线路(23)通孔(24)金属网层(30)第三薄膜(31)第二接点电极(33)第二绝缘层(40)第一薄膜(41)第一电极(42)绝缘层(43)线路(50)第二薄膜(51)第二电极(52)第三电极(60)第三薄膜(61)第四电极(62)线路(70)隔离膜(71)通孔(72)金属网层SO Sn扫描线00 On数据线
具体实施方式
首先请参阅图1所示，就电路原理而言，本实用新型仍由多个扫描线SO Sn及多 个数据线00 On交编组成一数组线路，各扫描线SO Sn与各资料线00 On跨接处分 设一接点sw，每一接点sw又分别串接一电容C (请配合参阅图2所示)，由于接点sw是与 电容C串接，当按键动作出现，接点sw将接通，电容C产生充放电，从而可供判读该按键动 作。由上述可知，于本实施例中，该接点sw为一常开接点，惟对所属技术领域中具有通常知 识者而言，前述接点sw亦可为一常闭型接点。为产生前述功能，本实用新型的第一较佳实施例是如图3所示，主要是由第一至 第三薄膜(10) (20) (30)由下而上依序迭合所组成；其中该第一薄膜(10)具有一表面，该表面上形成多个共同电极(11)，每一共同电极 (11)上分别具有一第一接点电极(IlA)及一第一电容电极(IlB)，本实施例中，该共同电极 (11)是呈圆形，其外径较一般薄膜电路板上的电极尺寸稍大，而令该共同电极(11)中央为 一第一接点电极(IlA)，周边为环状的第一电容电极(IlB)(请配合参阅图4所示)，除圆形 夕卜，该共同电极(11)亦可为其它几何形状，如矩形等，若为矩形，则其第一电容电极(IlB) 可呈一匚形或L形，以上形状描述仅为举例而已，非用以限制其形状，合先陈明；由上述说 明及图中可以明显看出，第一接点电极(IlA)与第一电容电极(IlB)就电性上呈导通状。又第一薄膜(10)表面进一步形成一第一绝缘层(100)，其可采用印刷方式形成， 藉此使第一薄膜(10)上的共同电极(11)呈绝缘隔离；该第一绝缘层(100)上形成有多个 开孔(101)，该开孔(101)是对应于第一薄膜(10)上的第一接点电极(IlA)，其孔径是与第 一接点电极(IlA)的大小匹配，惟恒小于第一电容电极(IlB)的外径，意即第一薄膜(10)上的第一电容电极(IlB)是为第一绝缘层(100)所覆盖而构成绝缘。该第二薄膜(20)是覆设于第一薄膜(10)上，该第二薄膜(20)具有一底面，该底面上形成多个第二电容电极(21)，本实施例中，进一步于第二薄膜(20)的底面形成多个连 接前述第二电容电极(21)的线路(22)，各第二电容电极(21)是对应于第一薄膜(10)上 的第一电容电极(IlB)，在第一隔离层(100)的绝缘隔离下，第一、第二电容电极(IlB) (21) 为平行相对的两平板，从而构成一电容；又第二薄膜(20)在各第一电容电极(21)上分别形 成一通孔(23)，各通孔(23)是分别对应于第一薄膜(10)上的第一接点电极(IlA)，又本实 施例中，该通孔是位于第一电容电极(21)的中央处而使第一电容电极(21)呈环状，又本实 施例中，通孔(23)的孔径略大于第一绝缘层(100)上的开孔(101)。必须说明的是本实 施例是将第一绝缘层(100)形成在第一薄膜(10)的表面，但对于所属技术领域具有通常知 识者而言，亦可将第一绝缘层(100)转换形成在第二薄膜(20)的底面。再者，于本实施例 中，该第二薄膜(20)表面进一步形成有一接地用的金属网层(24)，藉以提供一稳定的电压 位准。另须特别说明的是前述金属网层(24)不必然形成在第一至第三薄膜(10) (20) (30) 上，当前述薄膜电路板设于一键盘内，该键盘内设有一接地金属板，且接地金属板位于薄膜 电路板的下方，亦可达到提供稳定电压位准的目的。该第三薄膜(30)是覆设于第二薄膜(20)上，并相对于第一薄膜(10)，又第三薄膜
(30)具有一底面，该底面上形成有多个第二接点电极(31)，本实施例中，第三薄膜(30)的 底面上进一步形成有多个连接该第二接点电极(31)的线路(32)及覆盖该线路(32)的第 二绝缘层(33)，亦即第二绝缘层(33)上形成有多个开口，各开口分别对应于第三薄膜(30) 上各个第二接点电极(31)，使该等第二接点电极(31)由开口处露出；而该第二接点电极
(31)是对应于第一薄膜(10)上的第一接点电极(IlA)，从而构成一接点。由于构成接点之 一的第一接点电极(IlA)与第一电容电极(21)是呈导通状，因此该接点SW与前述电容C 是呈串联状态。前述薄膜电路板安装在一键盘内时，且键盘上各个按键将分别对应位于前述各个 接点及串接电容的上方时，若键盘上有任一按键被按下，将使第三薄膜(30)上的第二接点 电极(31)与第一薄膜(10)上共通电极(11)中央的第一接点电极(IlA)电接触，随即可使 相互串联的电容产生充放电作用，遂与前述按键数组连接的编码电路可利用电容值的变化 供判读是否出现按键动作。由于前述薄膜电路板的工作原理仍是电容式，因此可防止出现” 鬼键”，而其基本架构仍以薄膜电路板构成，故具有体积小、成本低及易于实现等优点。再者，前述第一至第三薄膜(10) (20) (30)上所形成的共同电极(11)、第一电容电 极(21)及第二接点电极(31)可利用银浆、碳浆或其它导电材料印刷而成。又本实用新型的第二较佳实施例如图5所示，主要是由第一至第三薄膜(40) (50) (60)及一位于第二、第三薄膜(50) (60)之间的隔离膜(70)所组成；其中该第一薄膜(40)具有一表面，该表面上形成多个的第一电极(41)及连接前述各 第一电极(41)的线路(43)。又配合参阅图6所示，该第二薄膜(50)具有一底面及一表面，该底面上形成多个 的第二电极(51)，其表面则形成有多个的第三电极(52)，该第二、第三电极(51) (52)是位 于相对应的位置上且相互构成电连接，其中一种可行的电连接方式为导通孔；其中，各第二 电极(51)是分别相对于第一薄膜(40)上的第一电极(41)，该第一、第二电极(41) (51)之间并进一步形成有一绝缘层，而令各相对的第一、第二电极(41) (51)分别构成一电容；又 前述绝缘层可形成在第一薄膜(40)及/或第二薄膜(50)上，于本实施例中，是于第一薄膜
(40)表面形成该绝缘层(42)，以覆盖各个第一电极(41)使其构成与第二电极(51)绝缘； 对于所属技术领域具有通常知识者可以理解的是该绝缘层(42)可全面地覆设于第一薄 膜(40)的表面，亦可局部地形成于每一电极(41)上方，于本实施例中，是局部地于各第一 电极(41)上分别覆设一绝缘层(42)。再者，该第三薄膜(60)具有一底面，该底面上形成多个的第四电极(61)及连接 前述各第四电极(61)的线路(62)；各第四电极(61)是分别相对于第二薄膜(50)表面的 第三电极(52)；而前述第一至第三薄膜(40) (50) (60)上的第一至第四电极(41) (51) (52) (61)可为各种不同的形状，本实施例中，该第一至第四电极(41) (51) (52) (61)是分呈一圆 形。再者，前述第一至第三薄膜(40) (50) (60)上的第一至第四电极(41) (51) (52) (61)亦 可分别利用银浆、碳浆或其它导电材料印刷而成。该隔离膜(70)具有一厚度，其上并形成有多个通孔(71)，各通孔(71)是分别对应 于第二、第三薄膜(50) (60)上的第三、第四电极(52) (61)，而利用隔离膜(70)的厚度使第 三、第四电极(52) (61)呈现常开状态。由上述薄膜电路板的结构可以看出，第二、第三薄膜(50) (60)上呈开路状的第 三、第四电极(52) (61)是构成一常开接点，第一、第二薄膜(40) (50)上的第一、第二电极
(41)(51)则因绝缘层(42)的隔离而等同于一电容，再者因第二薄膜(50)上的第二、第三电 极(51) (52)是呈导通状，因此前述的常开接点与电容是呈串联状态。当前述薄膜电路板被安装在一键盘内部时，键盘上各个按键将分别对应位于薄膜 电路板上各个接点的上方，一旦键盘上有任一按键被按下时，相对下方的第三、第四电极 (52) (61)将会相接触，而使其二者构成的接点接通，接着利用第一、第二电极(41) (51)瞬 间产生的充放电作用，作为判读是否出现按键动作的依据。由于其充放电动作是在很短的 时间内完成，因此不会出现所谓的“鬼键，，现象。又请参阅图7所示，是本实用新型第三较佳实施例，其基本构造与前一实施例大 致相同，仍由第一至第三薄膜(40) (50) (60)及隔离膜(70)组成，不同处在于该隔离膜 (70)于其中一面上形成有一金属网层(72)，该金属网层(72)是作为接地之用，藉此在第四 电极(61)与金属网层(72)之间及第一电极(41)与金属网层(72)之间具有一稳定的电 压位准，藉此提高信号的稳定度及判读的准确性。又前述金属网层除可形成在隔离膜(70) 上，亦可形成在第一、第二或第三薄膜(40) (50) (60)上。
权利要求一种键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，包括一第一薄膜，具有一表面，该表面上形成多个共同电极；这些共同电极上分别具有一第一接点电极及一第一电容电极；一第二薄膜，覆设于第一薄膜上，该第二薄膜具有一底面，该底面上形成多个第二电容电极，各第二电容电极是对应于第一薄膜上的第一电容电极，又第二薄膜在各第一电容电极上分别形成一通孔，各通孔分别对应于第一薄膜上的第一接点电极；一第一绝缘层，位于第一、第二薄膜之间使二者构成绝缘状态，其上的第一、第二电容电极构成一电容；该第一绝缘层上形成有多个开孔，各开孔分别对应于第二薄膜上的通孔及第一薄膜上的第一接点电极；一第三薄膜，覆设于第二薄膜上，并相对于第一薄膜，该第三薄膜具有一底面，该底面上形成有多个第二接点电极，该第二接点电极是对应于第一薄膜上的第一接点电极。
2.根据权利要求1所述的键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，该第二薄膜的底面进 一步形成连接各第二电容电极的线路；该第三薄膜的底面进一步形成连接各第二接点电极的线路。
3.根据权利要求2所述的键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，该第一绝缘层是形成在第一薄膜的表面。
4.根据权利要求3所述键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，该第三薄膜的底面进一 步形成一第二绝缘层，以覆盖第三薄膜底面上的线路。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，该第二薄 膜上进一步形成有一金属网层。
6.一种键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，包括一第一薄膜，具有一表面，该表面上形成多个第一电极及连接前述各第一电极的线路；一第二薄膜，具有一底面及一表面，该底面上形成多个第二电极，其表面则形成有多个 第三电极，该第二、第三电极是位于相对应的位置上且构成电连接；又各第二电极是分别相 对于第一薄膜上的第一电极，第一、第二电极之间具有一绝缘层；一第三薄膜，具有一底面，该底面上形成多个第四电极及连接前述各第四电极的线路； 各第四电极是分别相对于第二薄膜表面的第三电极；一隔离膜，位于前述第二、第三薄膜之间，该隔离膜具有一厚度，其上并形成有多个通 孔，各通孔分别对应于第二、第三薄膜上的第三、第四电极。
7.根据权利要求6所述的键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，该绝缘层是形成于第 一薄膜的表面。
8.根据权利要求7所述的键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，该绝缘层是形成于第 二薄膜的底面。
9.根据权利要求8所述的键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，该第一薄膜的表面是 局部地于第一电极上分别覆设一绝缘层；该第二薄膜的底面是局部地于第二电极上分别覆设一绝缘层。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的键盘的薄膜电路板结构，其特征在于，该隔离 膜的至少一面上形成有一金属网层。
专利摘要本实用新型是关于一种键盘的薄膜电路板结构，主要是由第一至第三薄膜；其中，第一至第三薄膜分别于至少一面上形成有相对应的电极，利用该相邻或相对的电极分别构成一电容及一与电容串接的接点；当前述薄膜电路板设于键盘内时，且键盘上任一按键下压时，将使对应位置处的接点接通，并使相串接的电容充放电，藉以作为判读按键动作的依据。
文档编号H03K17/96GK201571039SQ20092029782
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者吴至炫 申请人:科晶馨科技股份有限公司